2019-2020年高考物理 （真題+模擬新題分類匯編） 交變電流.DOC

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2019-2020年高考物理 （真題+模擬新題分類匯編） 交變電流 3．[xx遼寧省五校協(xié)作體聯(lián)考] 如圖X243所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，繞OO′軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計(jì)時(shí)．矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動觸頭P上下移動時(shí)可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是(　　) A．矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBSωcosωt B．矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時(shí)間時(shí)，通過電流表的電荷量為0 圖X243 C．當(dāng)P位置不動，R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)也增大 D．當(dāng)P位置向上移動、R不變時(shí)，電流表讀數(shù)減小 3．A　[解析] 從圖示位置開始計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBSωcosωt，選項(xiàng)A正確；矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時(shí)間時(shí)，通過電流表的電荷量一定不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)P位置不動，R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)P位置向上移動，R不變時(shí)，輸出電壓升高，輸出功率增大，電流表的讀數(shù)增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 8．M1M2M3[xx江蘇卷] 如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí) ，燈泡L能發(fā)光．要使燈泡變亮，可以采取的方法有(　　) A．向下滑動P B．增大交流電源的電壓 C．增大交流電源的頻率 D．減小電容器C的電容 8．BC　[解析] 因?yàn)樵?、副線圈兩端的電壓與它們的匝數(shù)成正比，當(dāng)向下滑動P時(shí)，相當(dāng)于減少副線圈的匝數(shù)，導(dǎo)致副線圈兩端的電壓減小，流過燈泡L的電流也減小，燈泡變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；增大交流電源的電壓，則會使副線圈兩端的電壓也隨之增大，燈泡變亮，選項(xiàng)B正確；電容器的電容越大，交流電源的頻率越高，電容器對交變電流的阻礙作用就越小，燈泡就越亮，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 4．[xx廣東省羅定市聯(lián)考] 如圖G94所示，矩形線圈abcd與可變電容器C、理想電流表A組成閉合電路．線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω＝100π rad/s.線圈的匝數(shù)N＝100，邊長ab＝0.2 m、ad＝0.4 m，電阻不計(jì)．磁場只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝ T．電容器放電時(shí)間不計(jì)．下列說法正確的是(　　) 圖G94 A．該線圈產(chǎn)生的交流電動勢峰值為50 V B．該線圈產(chǎn)生的交流電動勢有效值為50 V C．電容器的耐壓值至少為50 V D．電容器的電容C變大時(shí)，電流表的示數(shù)變小 4．B　[解析] 該線圈產(chǎn)生的交流電動勢峰值為Em＝NBSω＝1000.20.4100π V＝50 V，有效值為50 V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；電容器的耐壓值至少為50 V，電容器的電容C變大時(shí)，容抗變小，電流表的示數(shù)變大，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． M2　變壓器遠(yuǎn)距離輸電　　　　　　　　　　　　　　　　　　 10．[xx湖北省孝感市期末] 如圖G910所示，MN和PQ為兩個(gè)光滑的電阻不計(jì)的水平金屬導(dǎo)軌，變壓器為理想變壓器，今在水平導(dǎo)軌部分加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，則以下說法正確的是 (　　) 圖G910 A．若ab棒勻速運(yùn)動，則IR≠0，IL≠0，IC＝0 B．若ab棒勻速運(yùn)動，則IR＝0，IL ＝0，IC ＝0 C．若ab棒固定，磁場按B＝Bmsinωt的規(guī)律變化，則IR≠0，IL≠0，IC≠0 D．若ab棒做勻加速運(yùn)動，則IR≠0，IL≠0，IC≠0 10．BCD　[解析] 若ab棒勻速運(yùn)動，ab棒因?yàn)榍懈畲鸥芯€而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，即變壓器輸入的是恒定電流，所以輸出電壓、電流均為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；若ab棒固定，磁場按B＝Bmsinωt的規(guī)律變化，變壓器的輸入電壓E＝＝S＝SωBmcosωt，輸入電壓和輸出電壓均是交流電，選項(xiàng)C正確；若ab棒做勻加速運(yùn)動，不妨設(shè)v＝v0－at，則輸入電壓E＝BLv＝BL(v0－at)，電壓值均勻增大，根據(jù)變壓器原理，輸出電壓也是均勻增大的，所以IR≠0，IL≠0，LC≠0，選項(xiàng)D正確．  16．M2[xx廣東卷] 如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，V和A均為理想電表，燈泡電阻RL＝6 Ω，AB端電壓u1＝12 sin100πt (V)．下列說法正確的是(　　) A．電流頻率為100 Hz B．V的讀數(shù)為24 V C．A的讀數(shù)為0.5 A D．變壓器輸入功率為6 W 16．D　[解析] 由u1＝12 sin100πt(V)得，輸入電壓有效值U1＝12 V，ω＝100π rad/s，故電流頻率f＝＝50 Hz，A錯(cuò)；根據(jù)＝得電壓表的讀數(shù)U2＝6 V，B錯(cuò)；電流表的讀數(shù)I2＝＝1 A，C錯(cuò)；燈泡功率P2＝＝6 W，則變壓器輸入功率P1＝P2＝6 W，D對． 8．M1M2M3[xx江蘇卷] 如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí) ，燈泡L能發(fā)光．要使燈泡變亮，可以采取的方法有(　　) A．向下滑動P B．增大交流電源的電壓 C．增大交流電源的頻率 D．減小電容器C的電容 8．BC　[解析] 因?yàn)樵?、副線圈兩端的電壓與它們的匝數(shù)成正比，當(dāng)向下滑動P時(shí)，相當(dāng)于減少副線圈的匝數(shù)，導(dǎo)致副線圈兩端的電壓減小，流過燈泡L的電流也減小，燈泡變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；增大交流電源的電壓，則會使副線圈兩端的電壓也隨之增大，燈泡變亮，選項(xiàng)B正確；電容器的電容越大，交流電源的頻率越高，電容器對交變電流的阻礙作用就越小，燈泡就越亮，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 2．M2 [xx四川卷] 用220 V的正弦交流電通過理想變壓器對一負(fù)載供電，變壓器輸出電壓是110 V，通過負(fù)載的電流圖像如圖所示，則(　　) A．變壓器輸入功率約為3.9 W B．輸出電壓的最大值是110 V C．變壓器原、副線圈匝數(shù)比是1∶2 D．負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式i＝0.05sin(100πt＋) A 2．A　[解析] 由圖像可知通過負(fù)載的電流有效值為I有＝＝ A，負(fù)載消耗的功率P＝UI≈3.9 W，變壓器輸入功率等于輸出功率，故約為3.9 W，選項(xiàng)A正確；變壓器的輸出電壓110 V是有效值，最大值為110 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由公式＝得變壓器原、副線圈匝數(shù)比＝，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式應(yīng)為i＝0.05sin(100πt) A，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． M3　交變電流綜合　　　　　　　　　　　　　　　　　　 8．M1M2M3[xx江蘇卷] 如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí) ，燈泡L能發(fā)光．要使燈泡變亮，可以采取的方法有(　　) A．向下滑動P B．增大交流電源的電壓 C．增大交流電源的頻率 D．減小電容器C的電容 8．BC　[解析] 因?yàn)樵?、副線圈兩端的電壓與它們的匝數(shù)成正比，當(dāng)向下滑動P時(shí)，相當(dāng)于減少副線圈的匝數(shù)，導(dǎo)致副線圈兩端的電壓減小，流過燈泡L的電流也減小，燈泡變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；增大交流電源的電壓，則會使副線圈兩端的電壓也隨之增大，燈泡變亮，選項(xiàng)B正確；電容器的電容越大，交流電源的頻率越高，電容器對交變電流的阻礙作用就越小，燈泡就越亮，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 17．M3[xx山東卷] 圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，A為交流電流表．線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示．以下判斷正確的是(　　) 圖甲　　　　　　　　　　　圖乙　　 A．電流表的示數(shù)為10 A B．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50π rad/s C．0.01 s時(shí)線圈平面與磁場方向平行 D．0.02 s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左 17．AC　[解析] 產(chǎn)生的交變電流的最大值為10 A，有效值為10 A，所以電流表的示數(shù)為10 A，故A正確．線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω＝＝ rad/s＝100π rad/s，故B錯(cuò)誤.0.01 s時(shí)電動勢最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，磁通量的變化率最大，此時(shí)線圈平面與磁場方向平行，故C正確.0.02 s時(shí)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置，對CD邊由右手定則可判斷電流方向?yàn)橛蒁到C，所以R中的電流從左向右，故D錯(cuò)誤． 4．M3 [xx天津卷] 普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則(　　) A．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，IabIcd C．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，IabIcd 4．B　[解析] 電流互感器的作用是把數(shù)值較大的一次電流轉(zhuǎn)化為數(shù)值較小的二次電流，所以ab接MN，cd接PQ，ab側(cè)的電流比cd側(cè)的大，B正確．